(共23张PPT)
思考:什么样的电路才能有持续电流通过 如何显示电路中有没有电流
电流 磁场
1820年
奥斯特
磁场 电流
法拉第
电能生磁
如何才能让磁产生电呢?
1831年
选择实验器材
要方便的获得磁场需要什么器材?
观察电路中有无电流,需要什么仪表
把电流表连入电路还需要哪些器材?
磁体
灵敏电流表
导线、开关
探究一:磁生电
将一根导体放入磁场中,导体和电流表串联成一个闭合回路.观察下列情况下电流表中有无电流.
1.导体在磁场中不动:______
2.导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动:______
3.导体在磁场中做平行于磁场方向的运动:______
无电流
有电流
无电流
4-5电磁感应现象.swf
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。
感应电流:由于电磁感应产生的电流
产生感应电流的条件:
1.闭合电路
3.做切割磁感线的运动
2.一部分导体
感应电压产生的必要条件:
导体做切割磁感线运动
在刚才的实验中,指针的方向在改变,说明电流是有方向的,那么感应电流的方向与哪些因素有关呢
如何用实验来证明?
探究二:感应电流的方向与哪些因素有关?
电磁感应现象2.swf
1.感应电流的方向与 和_____ _________有关;改变其中的一个,电流方向 ____;若同时改变这两个方向,电流方向 。
磁场方向
改变
不变
2.电磁感应中, 转变成了_____
机械能
电能
这三个方向可用右手定则来判定
导体
运动方向
判断感应电流的方向用右手定则:伸开右手,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体切割磁感线的运动方向,则四指所指示的方向就是导体中感应电流的方向.
如图所示,ab表示闭合电路的一部分导体,V表示ab的运动方向,I表示产生感应电流的方向,请根据甲图判断乙、丙、丁三图中感应电流的方向
探究三:感应电流的大小与哪些因素有关?
建立假设:1.导线切割的速度大小;
2.导线切割的速度方向;
3.永磁体的强度;
4.切割导线的条数;
5.切割导线的有效长度。
由实验可知,影响感应电流大小的因素是导线切割的速度大小、永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度.而与导线切割的速度方向无关.具体关系是当其它条件相同时,导线切割的速度越大,感应电流越大;当其它条件相同时,永磁体的强度越大,感应电流越大;当其它条件相同时,切割导线的条数越多,感应电流越大;当其它条件相同时,切割导线的有效长度越长,感应电流越大.
1.产生感生电流的条件是:电路_____,一部分导线作________________
2.导体在磁场中作切割磁感线运动,一定有 ,不一定有 产生.若电路是闭合的,则一定也有________
闭合
切割磁感线的运动
感应电压
感应电流
感应电流
3.下列说法中正确的是( )
A.导线在磁场中运动就能产生感生电流; B.闭合电路的一部分导线在磁场中运动就一定能产生感生电流; C.闭合电路的一部分导线在磁场中作切割磁感应线的运动,一定能产生感生电流; D.闭合线圈在磁场中作切割磁感应线的运动,一定能产生感生电流。
C
4.图1中,闭合线圈的一部分导线在磁场中运动,能产生感生电流的是( )
A.(a)图和(b)图
B.(a)图和(c)图 C.(a)图和(d)图
D.(c)图和(d)图
B
D
5.要改变导体在磁场中产生感应电流的方向,下面哪种做法是正确的( )
A.改变磁场强弱
B.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向
C.改变切割磁感线的速度
D.只改变磁场方向或切割磁感线方向
6.观察图1(a)和(b),回答图(a)的实验证实了____,图(b)的实验证实了____________
电磁感应
通电导体在磁场中受到力
法拉第1791年出生于英国萨利,由于家境贫寒,童年时生活很清苦。法拉第小的时候,在父亲的教导下,学习简单的加减乘除计算。十三岁就到一家书店学习钉书,成为一名钉书匠。这一段时间,对他的一生有深远的影响。法拉第在电学中的成就首推两大定律与发电机的发明。(共19张PPT)
1.呈闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动时,线圈中就有方向不断改变的感应电流产生.
2.交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
思考:发电机是如何工作的呢?
1.交流发电机的原理:
线圈
圆环
电刷
磁体
利用电磁感应现象
图1中ab和cd边的运动方向与磁场平行(不切割磁感线),线圈中没有电流
图2中ab和cd边的运动方向与磁场垂直(切割磁感线),用右手定则可判断出,线圈中的电流方向为d c b a
a
b
c
d
A
B
a
b
c
d
ab和cd不断做切割磁感线运动,由于磁感线方向是不变的,而ab和cd的运动方向总是相反,并且不断改变,于是线圈和外部电路中就有了方向不断改变的感应电流
a
b
c
d
A
B
a
b
c
d
1.线圈转动一周,电流方向改变两次
2.这种周期性改变方向的电流叫交流电
思考:若将两铜环改成换向器,则电流方向如何变化?
3.方向不发生改变的电流叫直流电。例如电池。
4.发电机是把机械能转化为电能的机器
交流发电机1.swf
发电机由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动、磁极旋转的方法来发电。还用电磁体代替永磁体。
原因:线圈匝数多,导线很粗,高速旋转困难;使用电磁铁可得到强磁场
实际使用的交流发电机(旋转磁场式)
1.组成:
定子:线圈;转子:电磁铁
2.应用:
动力机:水轮机,汽轮机(核电站),内燃机,蒸汽轮机(火力发电站)等
交流电的周期:
交流电完成一次周期性变化需要的时间.
交流电的频率:
在一秒内交流电完成周期性变化的次数.
认识我国的交流电:
周期:0.02秒,频率:50赫兹(Hz)
即每秒电流方向改变100次。
电动机与发电机比较
1.发电机的结构原则上和电动机是完全相同的.
2.电动机是消耗电能而输出机械能(把电能转化成机械能);发电机是消耗机械能而输出电能.
1.周期性改变____的电流叫交流电,_____不变的电流叫直流电,发电机提供的是_____电,电池提供的是____电
2.我国的交流发电机的转子每秒转___周,即交流电的变化频率是____赫,因此交流电的方向每秒要改变___次。
方向
方向
交流
直流
50
50
100
3.发电机的主要构造分成____和____两部分,大型发电机的线圈作_____,电磁铁作_____。
定子
转子
定子
转子
4.交流发电机制造的原理是( )
A.电流的磁效应 B.电流的磁现象
C.电磁感应现象 D.电磁铁原理
5.我国使用的交流电的频率为50赫兹,在10秒内电流方向改变了( )
A.500次 B.50次
C.100次 D.1000次
C
D
6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是( )
A.交流电和直流电
B.交流电和交流电
C.直流电和交流电
D.直流电和直流电
B
7.此装置是什么机器?工作原理是什么?工作时能量的转化情况怎样?
发电机
电磁感应原理
机械能转化为电能
发电机